OBLICZENIA CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWE DOCIEPLENIE PRZEGRÓD ZEWNĘTRZNYCH BUDYNKU OŚRODKA REHABILITACJI I OPIEKI PSYCHIATRYCZEJ W RACŁAWICACH ŚLĄSKICH

Transkrypt

1 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 1 OBLICZENIA CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWE DOCIEPLENIE PRZEGRÓD ZEWNĘTRZNYCH BUDYNKU OŚRODKA REHABILITACJI I OPIEKI PSYCHIATRYCZEJ W RACŁAWICACH ŚLĄSKICH Temat: PROJEKT DOCIEPLENIA ŚCIAN BUDYNKU Ośrodka RiOP w Racławicach Śląskich Obiekt: Ośrodek opieki długookresowej nad chorymi Adres: Racławice Śląskie ul. Zwycięstwa 34, Głogówek Jednostka proj.: PiNB Artur Klapetek Adres jedn. projekt.: ul. Sobieskiego 14/9, Głubczyce Projektował: Tytuł: Imię i nazwisko: Nr uprawnień: mgr inż. Artur Klapetek Podpis/pieczątka: 189/85/Op Nr wpisu do IIB: OPL/BO/0384/03 Nr zlecenia: Faza: Data: Wydanie: PT

2 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 2 Obliczenie współczynnika przenikania ciepła dla przegród ORiOP Stan istniejący Przegroda 1 - Ściana zewnętrzna ORiOP Zestawienie materiałów Nr Nazwa materiału d R 1 Tynk lub gładź cementowo-wapienna Mur z cegły ceramicznej pełnej Płyty wiórkowo - cementowe Mur z cegły ceramicznej pełnej Tynk wapienny Suma oporów R i = [W/(m K)] [-] d [cm] R [(m 2 K)/W] - współczynnik przewodzenia ciepła - współczynnik przepuszczania pary wodnej - grubość warstwy - opór cieplny warstwy materiału Układ warstw Wyniki - przenikanie ciepła Wyznaczenie temperatury zewnętrznej Numer strefy klimatycznej: 36. Temperatura obliczeniowa powietrza na zewnętrz budynku T e = o C Wyznaczenie temperatury wewnętrznej Pomieszczenie wewnętrzne: Sale chorych. Temperatura obliczeniowa powietrza w pomieszczeniu T i = 20.0 o C Współczynnik przenikania ciepła Opory przejmowania ciepła na powierzchniach przegrody: na powierzchni wewnętrznej na powierzchni zewnętrznej Opór całkowity R T = R si + R i + R se = = =

3 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 3 Współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę U = [W/m 2 K] Wykresy rozkładu temperatury i ciśnień pary wodnej dla najbardziej niekorzystnych warunków pogodowych Temperatura powierzchni wewnętrznej wynosi t pow = o C Temperatura punktu rosy wynosi t s = 7.71 o C Nie nastąpi wykroplenie pary wodnej na wewnętrznej powierzchni ściany t s + 1 = 8.71 < t pow = 16.14

4 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 4 Zestawienie wyników obliczeń cieplno-wilgotnościowych dla okresu jednego roku. Miesiąc Liczba Liczba stref Liczba stref M k M o M c dni kondensacji odparowania Październik Listopad Grudzień Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień M k [kg/m 2 ] M o [kg/m 2 ] M c [kg/m 2 ] - przyrost masy skondensowanej wody na m 2 przegrody - ubytek masy odparowanej wody na m 2 przegrody - całkowita masa wody na m 2 przegrody Przegroda zaprojektowana poprawnie. Po okresie rozliczeniowym brak wody w przegrodzie. Styczeń

5 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 5 Lipiec

6 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 6 Przegroda 2 i 3 - Stropodach ORiOP Zestawienie materiałów Nr Nazwa materiału d R 1 Tynk lub gładź cementowa Płyty wiórkowo - cementowe Tynk lub gładź cementowa Płyta kanałowa Tynk wapienny Suma oporów R i = [W/(m K)] [-] d [cm] R [(m 2 K)/W] - współczynnik przewodzenia ciepła - współczynnik przepuszczania pary wodnej - grubość warstwy - opór cieplny warstwy materiału Układ warstw Wyniki - przenikanie ciepła Wyznaczenie temperatury zewnętrznej Numer strefy klimatycznej: 3. Temperatura obliczeniowa powietrza na zewnętrz budynku T e = o C Wyznaczenie temperatury wewnętrznej Pomieszczenie wewnętrzne: Sale chorych. Temperatura obliczeniowa powietrza w pomieszczeniu T i = 20.0 o C Współczynnik przenikania ciepła Opory przejmowania ciepła na powierzchniach przegrody: na powierzchni wewnętrznej na powierzchni zewnętrznej Opór całkowity R T = R si + R i + R se = = = Współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę

7 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 7 U = [W/m 2 K] Wykresy rozkładu temperatury i ciśnień pary wodnej dla najbardziej niekorzystnych warunków pogodowych Temperatura powierzchni wewnętrznej wynosi t pow = o C Temperatura punktu rosy wynosi t s = 7.71 o C Nie nastąpi wykroplenie pary wodnej na wewnętrznej powierzchni ściany t s + 1 = 8.71 < t pow = 16.44

10 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 10 Docieplenie ścian i stropów budynku ośrodka Stan istniejący Kubatura = 8353 [m 3 ] Pole powierzchni przegród zewnetrznych = [m 2 ] Współczynnik kształtu = 0.24 [m -1 ] Sezonowe straty ciepła przez przenikanie Ściany zewnętrzne Nr Nazwa ściany A[m 2 ] U[W/m 2 K] U[W/m 2 K] Straty[kWh/sezon] 1 ściana 1 S-W okna,drzwi,balkon ściana 2 S-E okna i drzwi ściana 3 N-W okna i drzwi ściana 4 N-E okna i drzwi ściana 5 S-E kla okna i drzwi ściana 6 N-E kla okna i drzwi ściana 7 N-W kla okna i drzwi 5940 Suma strat Q t1 : Okna Nr Nazwa okna Liczba A[m 2 ] U[W/m 2 K] Straty[kWh/sezon] 1 okno 1 1,8x1, okno 2 2,2x1, okno 3 1,2x2, okno 4 2,5x2, okno 5 1,2x0, okno 6 0,9x2, okno 7 2,5x2, okno 8 1,2x0, okno 9 0,9x2, okno 10 0,9x2, Suma strat Q t2 : Inne przegrody Nr Nazwa przegrody A[m 2 ] U[W/m 2 K] Straty[kWh/sezon] 1 Stropodach Strop nad piwnicą nieogrzewaną Ściany miedzy pom. ogrzew. i nie ogrzew. 4 Podłoga strefa I Podłoga strefa II Ściany piwnicy stykającej się z gruntem 7 Strop nad przejazdem Stropodach - typ Suma strat Q t3 : Całkowita suma strat przez przenikanie: Q t = Q t1 + Q t2 + Q t3 = [kwh/sezon] Sezonowe straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego Całkowity strumień powietrza wentylacyjnego = 1010[m 3 /godz] Straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego Q v = [kwh/sezon] Sezonowe zyski ciepła od promieniowania słonecznego Nr Nazwa okna Liczba A[m 2 ] Wsp. przep. prom. słon. Suma prom. słon. Zyski[kWh/sezon] 1 okno 1 1,8x1, okno 2 2,2x1, okno 3 1,2x2, okno 4 2,5x2, okno 5 1,2x0, okno 6 0,9x2, okno 7 2,5x2, okno 8 1,2x0, okno 9 0,9x2, okno 10 0,9x2, Suma zysków Q s :

11 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 11 Wewnętrzne sezonowe zyski ciepła Liczba osób budynku = 96 Liczba gospodarstw domowych w budynku = 1 Suma wewnętrznych zysków ciepła Q i = [kwh/sezon] Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania Q h = Q t + Q v - 0.9(Q s + Q i ) = [kwh/sezon] [zł/sezon] Sprawdzenie wymagań E = < E gran = Wymagania zgodne z Dziennikiem Ustaw z dnia 30 września 1997r. Stan projektowany Sezonowe straty ciepła przez przenikanie Ściany zewnętrzne Nr Nazwa ściany A[m 2 ] U ist [W/m 2 K] doc [W/mK] d doc [m] U doc [W/m 2 K] Straty[kWh/sezon] 1 ściana 1 S-W ściana 2 S-E ściana 3 N-W ściana 4 N-E ściana 5 S-E kla ściana 6 N-E kla ściana 7 N-W kla Suma strat Q t1 : Okna Nr Nazwa okna Liczba A[m 2 ] U[W/m 2 K] Straty[kWh/sezon] 1 okno 1 1,8x1, okno 2 2,2x1, okno 3 1,2x2, okno 4 2,5x2, okno 5 1,2x0, okno 6 0,9x2, okno 7 2,5x2, okno 8 1,2x0, okno 9 0,9x2, okno 10 0,9x2, Suma strat Q t2 : Stropy Nr Nazwa ściany A[m 2 ] U ist [W/m 2 K] doc [W/mK] d doc [m] U doc [W/m 2 K] Straty[kWh/sezon] 1 Stropodach Strop nad piwnicą nieogrzewaną 3 Strop nad przejazdem 4 Stropodach - typ Suma strat Q t4 : Całkowita suma strat przez przenikanie: Q t = Q t1 + Q t2 + Q t3 + Q t4 + Q t5 = [kwh/sezon] Zestawienie materiałów docieplających Nr doc [W/mK] d doc [cm] A[m 2 ] Sezonowe straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego Całkowity strumień powietrza wentylacyjnego = 1010[m 3 /godz] Straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego Q v = [kwh/sezon]

12 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 12 Sezonowe zyski ciepła od promieniowania słonecznego Nr Nazwa okna Liczba A[m 2 ] Wsp. przep. Suma prom. Zyski[kWh/sezon prom. słon. słon. ] 1 okno 1 1,8x1, okno 2 2,2x1, okno 3 1,2x2, okno 4 2,5x2, okno 5 1,2x0, okno 6 0,9x2, okno 7 2,5x2, okno 8 1,2x0, okno 9 0,9x2, okno 10 0,9x2, Suma zysków Q s : Wewnętrzne sezonowe zyski ciepła Liczba osób budynku = 96 Liczba gospodarstw domowych w budynku = 1 Suma wewnętrznych zysków ciepła Q i = [kwh/sezon] Docieplono następujące elemnety budynku: ściany, podłogę, stropy, wymieniono okna. Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania Q h = Q t + Q v - 0.9(Q s + Q i ) = [kwh/sezon] [zł/sezon] Sprawdzenie wymagań E = 9.58 < E gran = Wymagania zgodne z Dziennikiem Ustaw z dnia 30 września 1997r. Kombinacje dociepleń Nr Opis Q h Q h E K doc K ogr K ogr SPBT 1 przed dociep Opis kombinacji dociepleń (dana cyfra oznacza, że ta część budynku jest docieplana lub wymieniana): 1 - ściany 2 - okna 3 - podłoga 4 - stropy Wartości zmiennych dotyczą konkretnego wariantu docieplenia Q h - sezonowe zapotrzebowanie na ciepła [kwh/a] Q h - zwmiana sezonowego zapotrzebowania na ciepło w porównaniu ze stanem przed dociepleniem [kwh/a] E - wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło od ogrzewania K doc - koszt docieplenia [zł] K ogr - koszt energi potrzebnej na ogrzanie budynku [zł] K ogr - zmiana kosztów energii potrzebnej na ogrzanie budynku w porównaniu ze stanem przed dociepleniem [zł] SPBT - skrócony czas zwrotu - w jakim czasie zwrócą sie koszty wydane na termomodernizację [lata]

13 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 13 Przegroda 1 - Ściana zewnętrzna ORiOP Docieplona Zestawienie materiałów Nr Nazwa materiału d R 1 Tynk strukturalny - ziarno 2,0 mm Styropian(15-40) Tynk lub gładź cementowo-wapienna Mur z cegły ceramicznej pełnej Płyty wiórkowo - cementowe Mur z cegły ceramicznej pełnej Tynk wapienny Suma oporów R i = [W/(m K)] [-] d [cm] R [(m 2 K)/W] - współczynnik przewodzenia ciepła - współczynnik przepuszczania pary wodnej - grubość warstwy - opór cieplny warstwy materiału Układ warstw Wyniki - przenikanie ciepła Wyznaczenie temperatury zewnętrznej Numer strefy klimatycznej: 36. Temperatura obliczeniowa powietrza na zewnętrz budynku T e = o C Wyznaczenie temperatury wewnętrznej Pomieszczenie wewnętrzne: Sale chorych. Temperatura obliczeniowa powietrza w pomieszczeniu T i = 20.0 o C Współczynnik przenikania ciepła Opory przejmowania ciepła na powierzchniach przegrody: na powierzchni wewnętrznej na powierzchni zewnętrznej Opór całkowity R T = R si + R i + R se = = =

15 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 15 Zestawienie wyników obliczeń cieplno-wilgotnościowych dla okresu jednego roku. Miesiąc Liczba Liczba stref Liczba stref M k M o M c dni kondensacji odparowania Październik Listopad Grudzień Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień M k [kg/m 2 ] - przyrost masy skondensowanej wody na m 2 przegrody M o [kg/m 2 ] - ubytek masy odparowanej wody na m 2 przegrody M c [kg/m 2 ] - całkowita masa wody na m 2 przegrody Przegroda zaprojektowana poprawnie. Po okresie rozliczeniowym brak wody w przegrodzie. Styczeń

17 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 17 Przegroda 2 - Stropodach budynku ORiOP - Docieplona Zestawienie materiałów Nr Nazwa materiału d R 1 Maty z włókna szklanego(60-100) Tynk lub gładź cementowa Płyty wiórkowo - cementowe Tynk lub gładź cementowa Płyta kanałowa Tynk wapienny Suma oporów R i = [W/(m K)] [-] d [cm] R [(m 2 K)/W] - współczynnik przewodzenia ciepła - współczynnik przepuszczania pary wodnej - grubość warstwy - opór cieplny warstwy materiału Układ warstw Wyniki - przenikanie ciepła Wyznaczenie temperatury zewnętrznej Numer strefy klimatycznej: 3. Temperatura obliczeniowa powietrza na zewnętrz budynku T e = o C Wyznaczenie temperatury wewnętrznej Pomieszczenie wewnętrzne: Sale chorych. Temperatura obliczeniowa powietrza w pomieszczeniu T i = 20.0 o C Współczynnik przenikania ciepła Opory przejmowania ciepła na powierzchniach przegrody: na powierzchni wewnętrznej na powierzchni zewnętrznej Opór całkowity R T = R si + R i + R se = = =

21 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 21 Przegroda 3 - Stropodach - klatka schodowa ORiOP - Docieplona Zestawienie materiałów Nr Nazwa materiału d R 1 Styropian(15-40) Tynk lub gładź cementowa Płyty wiórkowo - cementowe Tynk lub gładź cementowa Płyta kanałowa Tynk wapienny Suma oporów R i = [W/(m K)] [-] d [cm] R [(m 2 K)/W] - współczynnik przewodzenia ciepła - współczynnik przepuszczania pary wodnej - grubość warstwy - opór cieplny warstwy materiału Układ warstw Wyniki - przenikanie ciepła Wyznaczenie temperatury zewnętrznej Numer strefy klimatycznej: 36. Temperatura obliczeniowa powietrza na zewnętrz budynku T e = o C Wyznaczenie temperatury wewnętrznej Pomieszczenie wewnętrzne: Klatki schodowe w budynkach biurowych. Temperatura obliczeniowa powietrza w pomieszczeniu T i = 16.0 o C Współczynnik przenikania ciepła Opory przejmowania ciepła na powierzchniach przegrody: na powierzchni wewnętrznej na powierzchni zewnętrznej Opór całkowity R T = R si + R i + R se = = =

24 Projekt: Docieplenie budynku ORiOP Strona 24 Lipiec Wszystkie przegrody zewnętrzne budynku spełniają warunki ochrony cieplnej budynków